石墨是目前是锂离子电池中应用最广泛的负极材料，然而受限于其较低的理论容量(372mAh/g)，基于石墨负极的锂离子电池的能量密度已经接近其极限（750Wh/L)，未来很难满足市场对电池能量密度进一步提升的需求。硅材料具备较高的能量密度，但是在充放电的过程中，锂与硅发生反应，破坏了硅原有的晶体结构，不仅引发高达300%的体积变化，更是显著降低了电池的循环寿命。如何在利用硅的高容量的同时维持其结构的稳定性，一直以来都是困扰硅负极材料产业化的难题。硅钛合金锂电池负极材料是具有类似石墨层状结构的合金材料，可以同时兼顾高容量与石墨的低膨胀率以及稳定性等优点，满足稳定循环的高能量密度锂离子电池的要求。本项目在开发基于钛硅合金的新型锂离子电池负极材料并完成该材料在锂电池中的性能验证。通过本项目的研究可以将目前锂电池的能量密度提高40%，锂电池的循环寿命也会得到大大的提高，从而满足手机，电动汽车及储能市场对高性能锂电池的需求。